Fahrwerk mit Antrieb

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Das Laufwerk der Lokomotive war wegen den drei verbauten Lauf- und Triebachsen asymmetrisch aufgebaut worden. Die Achsfolge 2 Co 1 zeigt uns, dass bei dieser Baureihe ein führendes Laufdrehgestell verbaut wurde. Die einzelne Laufachse war hingegen nachlaufend angeordnet worden. Wir beginnen die Betrachtung mit dem führenden Drehgestell und wenden uns vor den Triebachsen noch der einzelnen Achse am anderen Ende zu.

Das Laufdrehgestell war nach der Bauart Bissel aufgebaut worden und es bestand aus einem Rahmen aus mit Nieten verbundenem Stahlblech. Soweit waren bei allen Maschin-en die Drehgestelle noch identisch ausgeführt worden.

Unterschiede gab es jedoch bereits beim Aufbau des Drehgestellrahmens, denn bei der Baureihe Ae 3/6 I kamen zwei unterschiedliche Lösungen zur Anwendung. Der Grund dafür lag bei den benötigten Ersatzteilen.

Bei den Lokomotiven mit den Nummern 10 601 bis 10 676 kam das Modell zum Einbau, das auch bei der Baureihe Ae 3/6 II verwendet wurde.

Für die Nummern 10 677 bis 10 714 entschied man sich jedoch für das Bisseldrehgestell der Baureihe Ae 4/7. Der Grund war, dass dieses eine etwas bessere Konstruktion hatte. Bei der weiteren Betrachtung hat das jedoch keine grossen Auswirkungen, da der Rahmen einfach optisch etwas anders aussah.

Um das Fahrwerk vor auf den Schienen liegenden Gegenständen zu schützen waren auf der Seite des Stossbalkens am Drehgestellrahmen Schienenräumer montiert worden. Die dazu erforderlichen Bleche stammten von den bereits eingesetzten Maschinen, so dass hier keine neuen Modelle benötigt wurden. Auch die Stange zur Stabilisierung der Schienenräumer war verbaut worden. Das Laufwerk war so gut geschützt.

Im Drehgestell wurden im Abstand von 2 150 mm zwei Achsen eingebaut. Diese liefen in Gleitlagern, welche sich in ein lineares mit Fett geschmiertes Lager und in ein Rotationslager aufteilten. Das eigentliche Achslager besass eingelegte Lagerschalen. Hier wurden dazu aber nicht mehr solche aus Weissmetall, sondern aus Bronze gefertigte Teile verwendet. Diese hatten den Vorteil, dass sie nicht so sehr auf zu hohe Wärme anfällig waren.

Trotzdem mussten auch diese Lager ge-schmiert werden. Wie bei den anderen Reihen wurde eine Sumpfschmierung ver-wendet. Jedoch gab es nun nicht mehr nur die unten montierten Schmierkissen. Neu kamen auch oben liegende Kissen zum Ein-bau.

So konnte die Schmierung deutlich verbes-sert werden. Das verwendete Schmiermittel entsprach den anderen eingesetzten Loko-motiven, so dass auch hier übliches Öl dafür verwendet wurde.

Auf den Achsen wurden zwei Räder aufge-schrumpft. Dabei kamen Speichenräder mit aufgezogenen Bandagen zum Einbau. Das so aufgebaute Laufrad hatte bei den Lokomo-tiven mit den Nummern 10 601 bis 10 638 einen Durchmesser von 930 mm erhalten.

Bei den restlichen Maschinen kamen jedoch Räder zum Einbau, die mit 950 mm einen leicht höheren Durchmesser erhalten hatten. Dabei kamen jedoch nur anders bearbeitete Radreifen zur Anwendung.

Jede Laufachse wurde gegenüber dem Dreh-gestellrahmen abgefedert. Dazu kam eine oben liegende doppelte Federung zur An-wendung.

Die über dem Achslager eingebaute Blatt-feder stützte sich beidseitig auf Schrauben-federn ab. So waren die Achsen sehr gut abgefedert worden.

Diese spezielle Lösung erlaubte es, dass das Laufdrehgestell gegenüber dem Rahmen der Lokomotive nicht mehr abgefedert werden musste.

Die Lokomotive stützte sich dabei mit einem am Lokomotivrahmen montierten Kugel-zapfen auf eine am Drehgestell montierte Drehpfanne ab. Diese wiederum besass ein Gleitstück aus Bronze, das es dem Laufdrehgestell auch erlaubte, sich seitlich zu verschieben. Das so entstandene Spiel betrug auf beide Seiten 80 mm Abweichung zur Längsachse der Lokomotive. Damit war genug Weg vorhanden, um auch enge Kurven zu befahren.

Damit das so eingebaute Drehgestell nicht ins schlingern geraten konnte und damit es sich leichter wieder zentrierte, waren kräftige Zentrierfedern eingebaut worden. Bei den Lokomotiven mit den Nummern 10 601 bis 10 636 verwendete man dazu normale Blattfedern. Bei den restlichen Maschinen entschied man sich jedoch für Kegelfedern, die eine etwas bessere Wirkung erzielten. Der Unterschied war leicht zu erkennen.

Wir können somit das Laufdrehgestell bereits ab-schliessen und uns der Laufachse auf der anderen Seite zuwenden. Dabei handelte es sich um eine Bissellaufachse, die mit einer Deichsel am Lokomo-tivrahmen gehalten wurde.

Ihre seitliche Auslenkung betrug auf beide Seiten je 70 mm. Alle weiteren Punkte entsprachen dem Drehgestell, wobei die dort erwähnten Unter-schiede bei den Durchmessern der Laufräder auch bei der Laufachse vorhanden waren.

Damit bleiben uns nur noch die drei Triebachsen. Diese wurden direkt im Rahmen der Lokomotive eingebaut. Dabei wurden die drei Achsen in jeweils einem Abstand von 2000 mm angeordnet.

Wie bei den drei Laufachsen wurden Wellen aus geschmiedetem Stahl verwendet, die mit innen liegenden Gleitlager im Rahmen gehalten wurden.

Beim Aufbau der Gleitlagern gab es zu den Lauf-achsen keinen Unterschied, so dass wir uns den Teil ersparen.

Da nun aber drei in einem Rahmen eingebaute Achsen in Kurven klemmen, wurde das Lager der mittleren Triebachse mit einem seitlichen Spiel von jeweils 10 mm versehen. Der feste Radstand bei den Triebachsen und somit bei der Lokomotive wurde so auf einen Wert von 4 000 mm gesteigert. Für die Lokomotive bedeutete das jedoch, dass sie ohne grössere Probleme Radien bis hinunter auf 100 Meter ohne Probleme befahren konnte.

Auf den Achsen wurden zwei Triebräder aufgezogen. Es kamen dabei jedoch zwei verschiedene Räder zum Einbau. Diesmal gab es jedoch keinen Unterschied zwischen den Maschinen. Vielmehr lag der Unter-schied innerhalb jeder Achse.

Das bedeutet aber, dass wir die beiden Räder ge-trennt ansehen müssen. Auf der Seite mit den Ap-paraten kamen normale Speichenräder mit einer auf-gezogenen Bandage als Verschleissteil zum Einbau.

Für das Triebrad auf der Seite mit dem Antrieb wurde jedoch ein spezielles Rad verwendet. Zwar blieb die Bandage als Verschleissteil, aber der Radkörper war nicht als normales Speichenrad ausgeführt worden.

Die bei einem normalen Speichenrad vorhanden Hohl-räume wurden hier ausgefüllt. Damit haben wir ei-gentlich ein besonders aufgebautes Scheibenrad er-halten. Der Grund lag beim später noch vorgestellten Antrieb.

Bei den Triebachsen mussten jedoch wegen dem An-trieb überraschend grosse Räder verwendet werden. Der Durchmesser des fertig aufgebauten Triebrades hatte einen Wert von 1 610 mm erhalten.

Da deren Abnützung wegen dem Antrieb jedoch unterschiedlich sein konnte, wurde festgelegt, dass die Differenz bei den Triebrädern einen Wert von 30 mm nicht überschreiten durfte. Damit die Achslasten nicht verändert wurden, mussten die Laufachsen angepasst werden.

Auch die drei Triebachsen mussten gegenüber dem Lokomotivrahmen abgefedert werden. Wegen dem verfügbaren Platz wurden hier tief liegende Federn verwendet. Auch wurden im Unterschied zu den Laufachsen nur Blattfedern verbaut. Damit die Achsen bei Kuppen und Senken nicht über zu grosse Unterschiede bei den Achslasten verfügten, mussten die Federn mit Ausgleishebeln verbunden werden. Gerade hier gab aber die Unterschiede.

Die Maschinen mit den Nummern 10 601 bis 10 636 wurden mit Ausgleichhebeln zwischen den Trieb-achsen eins und zwei, sowie zwischen den Achsen zwei und drei versehen.

Die bei den Lokomotiven der Baureihe Ae 3/6 II ge-machten Erfahrungen führten dazu, dass bei den Nummern 10 637 bis 10 714 nur noch ein Aus-gleichshebel verbaut wurde. Dieser war wie beim Muster zwischen den Triebachsen eins und zwei eingebaut worden.

Wir haben das Fahrzeug damit auf die Räder gestellt und können wieder zum Messband greifen. Der gesamte Radstand betrug 10 700 mm. Jedoch wird nun auch die Höhe der Lokomotive wichtig. Diese wurde mit den gesenkten Stromabnehmern gemessen. Es wurde dabei eine Höhe von 4 560 mm erreicht. Die Baureihe Ae 3/6 I nutzte deshalb das Lichtraumprofil gut aus. Wichtig war das hier, weil die Maschine in der Längsachse leicht schief im Gleis stand.

Diese Neigung entstand, weil die Antriebe nur auf einer Seite verbaut wurden. Zwar konnte mit den Einstellung bei den Federn und mit dem Einbau der Apparate das Gewicht etwas ausgeglichen werden, aber so richtig gerade standen die Maschinen nie. Doch damit kommen wir zu den Antrieben, die aus dem bisher aufgebauten Fahrzeug eine Lokomotive machten. Zur Vereinfachung reicht es jedoch, wenn wir nur einen Antrieb ansehen.

Die Lokomotive der Baureihe Ae 3/6 I, hatte wie das Modell Ae 3/5 der SAAS, für jede Triebachse einen eigenen Antrieb erhalten. In der Achsfolge ist das mit dem Co zu erkennen. Da zudem jeder Antrieb mit einem eigenen Hilfsrahmen am Lokomotivrahmen montiert wurde, waren drei identische Ausführungen verbaut worden, die sich zudem innerhalb der Serie nicht unterschieden. Ich stelle deshalb nachfolgend den Antrieb der Triebachse eins vor.

Verbaut wurde ein Einzelachsantrieb der Firma BBC. Dieser wurde von Herrn Jakob Buchli entwickelt. Bei der Versuchslokomotive der Reihe Ae 4/8 hatte sich diese Lösung als besonders gut erwiesen.

Das führte letztlich auch dazu, dass sich der Hersteller für dieses Modell ent-schieden hatte. Im Gegensatz zur Versuchslokomotive wurde hier aber ledig-lich eine einseitige Ausführung verwendet. Wie bei jedem anderen Antrieb be-gann alles mit einem Motor.

Der Fahrmotor war im Lokomotivrahmen eingebaut worden. Das dort erzeug-te Drehmoment wurde von der Rotorwelle auf ein Ritzel übertragen. Dieses Ritzel war jedoch gegenüber dem Motor tangential abgefedert worden.

Damit wollte man die vom Motor erzeugte Drehmomentpulsation auffangen und so vom Getriebe fernhalten. Dieses wiederum besass ein zweites grös-seres Zahnrad. Die dabei vorhandene Übersetzung betrug 1 : 2.57.

Durch diese Übersetzung wurde das Drehmoment so verändert, dass eine geringere Drehzahl entstand, die Kraft jedoch erhöht wurde. Eine Lösung, wie nahezu bei allen elektrischen Lokomotiven umgesetzt werden musste.

Jedoch war auch das Getriebe gegenüber der Triebachse abgefedert worden. Bevor wir jedoch zum Ausgleich der Federung kommen, müssen wir die gerade verzahnten Zahnräder des Getriebes noch schmieren.

Bei diesem Antrieb verwendete man eine verstärkte Schmierung. Dazu wurde das Schmiermittel mit Hilfe einer Ölpumpe in Bewegung versetzt. Diese Pumpe wiederum wurde vom sich drehenden Zahnrad angetrieben. Dank der verstärkten Lösung, konnten aber auch die anderen Bereiche des Antriebes versorgt werden. Das besonders beim erforderlichen Ausgleich der Federung wichtig war. Dieser war auch der Grund für die grossen Räder.

Innerhalb des Zahnrades wurde das Drehmoment mit der Hilfe von Ausgleichshebeln, die über Zahnsegmente verfügten, auf einen am Triebrad montierten Mitnehmer übertragen. Durch die Federung des Rades kam es innerhalb des Antriebes zu einer Änderung des Winkels, der nun von den Hebeln so aufgefangen wurde, dass das Zahnrad seine Position behalten konnte. Eine Lösung, die einfach war, aber viel Platz benötigte.

Der ganze Antrieb war in einem Gehäuse verbaut worden und wurde so vor Verschmutzungen geschützt. Dieser Kasten war am Hilfsrahmen befestigt worden und besass vier Öffnungen, die zur Kontrolle der Hebel und der beiden Stangen dienten.

Verschlossen wurden diese runden Öffnungen mit einfachen Deckeln, welche mit Verschraubungen fixiert wurden. Die Köpfe der Schrauben waren so ausgeführt worden, dass sie von Hand gelöst werden konnten.

Das nun auf die Achse übertragene Drehmoment wurde in den beiden Rädern mit Hilfe der Haftreibung zwischen Lauffläche und Schiene in Zugkraft umgewandelt. Diese wiederum wurde im Rahmen zu den Zug-vorrichtungen übertragen.

Nicht von der Anhängelast benötigte Zugkraft wurde jedoch durch die Adhäsion in eine Beschleunigung umge-wandelt. Wie gut das jedoch funktionierte war direkt von der verfügbaren Reibung abhängig.

Gerade bei schlechtem Zustand der Schienen neigten Lokomotiven mit einzeln angetriebenen Achsen sehr schnell zum schleudern einzelner Triebachsen. Damit die Adhäsion verbessert werden konnte, waren Sandstreueinrichtungen verbaut worden. Wegen den bekannten Problemen war die Anlage so ausgelegt worden, dass vor jedes Triebrad Sand gestreut werden konnte. Der dazu benötigte Quarzsand wurde in Behältern mitgeführt.

 

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